Модернизация щековой дробилкий 1,5х2,1

srryer-rrryirrrrer.dwg

rrr-r1.dwg

rrress-r1.dwg

Размеры для справок. 2. Твердость поверхностей Б до закалки ТВ4 не менее HB=160. 3. Отклонение размеров отливки по III классу точности ГОСТ1855-55. 4. Раковины
плены и другие дефекты глубиной более 5 мм. общей площадью более 5% поверхности не допускается. 5. Острые кромки скруглить радиусом R=3мм. 6. На поверхностях В и Д допускается выполнить канавки радиусом R5

rr-rrr1.dwg

Дробилка щековая ЩДП 1
Техническая характеристика
Ширина загрузочного отверстия
Наибольший размер загружаемых кусков
Номинальная выходная щель
Мощность электродвигателя

РЕФЕРАТ - Щековая дробилка 1,5х2,1.doc

Объем производства различных строительных материалов в России возрастает из года в год. Увеличивается выпуск нерудных материалов сборных железобетонных изделий и конструкций при значительном повышении их качества.
Для производства строительных материалов машиностроительные заводы выпускают самые разнообразные машины и оборудование причем наряду с созданием новых происходит непрерывное изменение и совершенствование существующих конструкций машин и общее увеличение объема их выпуска. Размерные ряды основных машин определены соответствующими ГОСТами разработанными на основе научных исследований изучения потребности народного хозяйства и полного обеспечения этой потребности при наименьший размерных рядах машин. Это дает больший экономический эффект так как значительно упрощает изготовление и повышает надежность машин а также облегчает их эксплуатацию.
Большое внимание при создании машин и технологических линий отводится вопросам механизации и автоматизации трудоемких процессов обеспечению санитарных норм по допустимому уровню шума вибрации и запыленности. Автоматизация производственных процессов – самый действенный и перспективный способ повышения качества готовой продукции и увеличения производительности оборудования поэтому основные машины для производства строительных материалов могут быть использованы в автоматических линиях.
Внедрение прогрессивного оборудования для производства строительных материалов усовершенствования существующего позволяет повысить качество материалов сократить технологический цикл снизить трудоемкость и капитальные затраты.
1. Описание конструкции и принципа действия щековой дробилки ЩДП 15*21
Принцип работы щековой дробилки заключается в следующем. В камеру дробления имеющую форму клина образованную двумя щеками из которых одна является неподвижной а другая подвижной подается материал для дробления. Благодаря клинообразной форме камеры дробления куски материала располагаются по высоте камеры в зависимости от их крупности: более крупные – вверху менее крупные – внизу. Подвижная щека периодически приближается к неподвижной причем при сближении щек куски материала дробятся. При удалении подвижной щеки куски материала продвигаются вниз под действием силы тяжести или выходят из камеры дробления если их размеры меньше размера наиболее узкой части камеры называемой выходной щелью или занимают новое положение соответствующее своему новому размеру. Затем цикл повторяется.
Рассмотрим конструкцию щековой дробилки представленной на рисунке 1.
Рисунок 1. Продольный разрез ЩДП
- станина 2 – неподвижная щека 3 – подвижная щека 4 – футеровка 5 – ось подвижной щеки 6 – эксцентриковый вал 7 – шатун 8 – привод 9 – маховик 1011 – распорные плиты 12 – замыкающее устройство
В щековой дробилке с простым движением подвижной щеки станина является основным несущим элементом дробилки она воспринимает усилия достигающие десятки тысяч Ньютон.
Передняя стенка станины является неподвижной щекой она футеруется дробящими плитами.
Подвижная щека – основной рабочий орган дробилки и элемент замыкающий кинематическую цепь привода – литая стальная коробчатого сечения усиленная ребрами жесткости. Передняя часть щеки футеруется бронеплитами.
Ось подвеса подвижной щеки – кованная из стали спокойного литья устанавливается в подшипниках скольжения либо качения; она воспринимает крутящие и изгибающие нагрузки.
Маховики литые и чугунные установлены на концах эксцентрикового вала предназначены для аккумулирования энергии при холостом ходе подвижной щеки и обеспечения равномерности рабочего хода.
Эксцентриковый вал – основной элемент кривошипно- шатунного механизма – стальной кованный из стали спокойного литья. Устанавливается в боковых проемах станины в подшипниках качения. В центральной части к валу крепится оголовком шатун.
Шатун – литой стальной кованный. В верхней части имеет разъемный оголовок куда вставляются вкладыши с баббитовой заливкой.
Распорные плиты – передаточный элемент кривошипно- шатунного механизма – литые чугунные; вставляются между подвижной щекой и шатуном шатуном и клиновым регулировочным устройством.
Замыкающее устройство содержит тягу с пружинами – исключает случаи выпадения распорных плит.
Привод ЩДП осуществляется двумя электродвигателями – главным и вспомогательным. Крутящий момент от электродвигателя через упругую втулочно- пальцевую муфту передается на ведущий шкив клиноременной передачи и затем на шкив – маховик.
Щековые дробилки с простым движение подвижной щеки – это машины предназначенные для первичного дробления горных пород большой крупности. Дробилки со сложным движением более просты по конструкции рациональней в эксплуатации техническом обслуживании и ремонте имеют меньшую массу и габаритные размеры.
Величина хода верхней подвижной щеки в горизонтальном направлении у ЩДП в три раза меньше чем у дробилок со сложным движением что указывает на их различие в эффективности и производительности. Вертикальные составляющие хода в верхней и нижней зонах у дробилок со сложным движением больше в 10 15 раз чем у ЩДП что приводит к повышенному износу рабочих органов. Все эти преимущества и недостатки дробилок относятся и ЩДП-15*21.
Станины дробилок изготовляются из стали или сталистого чугуна цельнолитыми или сварными из стальных листов и наконец сборными из двух и более литых частей соединяемых при помощи стяжных болтов и замков .
Цельнолитые станины применяются обычно для дробилок малых (ширина загрузочного отверстия до 400 мм) и средних (ширина загрузочного отверстия до 600 мм) размеров. Литье для станин принимается с пределом прочности при разрыве в 3 500—4 500 кгсм2.
Сварные станины изготовляются из стальных листов толщиной 25— 50 мм и снабжаются горизонтально расположенными в несколько рядов ребрами жесткости. Сварные станины обычно применяются в дробилках малого и среднего размеров.
Сборные станины чаще всего применяют для крупных дробилок (ширина зева 900—1500 мм).
Эксцентриковый вал в новейших моделях дробилок малого и среднего размеров устанавливается на роликоподшипниках а в дробилках крупных он опирается на вкладыш разъемных коренных подшипников. Вкладыши заливаются баббитом.
Валы изготовляются из конструкционных легированных сталей (хромоникелевой хромомолибденовой ванадиевой). Эксцентриситет вала в зависимости от размера дробилок колеблется в пределах 10— 60 мм.
Вал дробилки со сложным качанием щеки одновременно является и осью для подвеса подвижной щеки. Отмеченное положение приводит к тому что вал получает дополнительную ударную нагрузку. Для уменьшения влияния ударного воздействия на вал подвижную щеку удлиняют вынося точку подвеса вверх и вправо; подшипники же вала и подвижной щеки максимально сближаются.
В качестве подшипников для дробилок малого и среднего размеров применяются самоустанавливающиеся двухрядные роликовые подшипники
допускающие нагрузку ударного характера.
Подвижная щека изготовляется литой из стали (Ст. 35). В нижней части щеки с тыльной стороны имеется специальный прилив для вкладыша в который упирается распорная плита. Лицевая сторона щеки является постелью на которую укладывается дробящая плита.
Ввиду весьма значительных усилий возникающих при дроблении обязательным является полное и плотное прилегание дробящей плиты к щеке. Плохое прилегание плит может вызвать большие местные перегрузки что приведет к их поломкам к разрыву крепящих болтов и т. п. В связи с этим дробящие плиты (как для подвижной так и для неподвижной щек) устанавливаются на прокладках из листового свинца или другого достаточно пластичного материала.
В ряде случаев зазоры между дробящей плитой и щекой заливаются цементом или расплавленной серой.
Для крепления дробящей плиты в нижней части щеки имеется скошенный выступ а в верхней — отверстия для болтов затягивающих клин крепящий дробящую плиту .
Дробящие плиты являются сменными рабочими деталями. Они изготовляются или из отбеленного чугуна (при дроблении пород малой и средней прочности) или из износоустойчивой марганцовистой стали (12—14% марганца). Рабочая поверхность дробящих плит как правило делается рифленой. Рифли имеют форму зубьев и располагаются с таким расчетом чтобы зуб плиты одной щеки располагался против впадины другой. Угол у вершины зуба принимается в пределах 90—110°. Высота зуба в среднем равна 03—05 шага (шаг — расстояние между вершинами
соседних рифлей). Шаг для дробилок малого и среднего размеров принимается равным 40—50 мм а для крупных дробилок доходит до 160—175 мм.
При рифленой поверхности дробящих плит материал разрушается не
только благодаря раздавливанию но и за счет изгиба которому горные
породы сопротивляются слабо. Однако при дроблении рифлеными плитами очень прочных пород особенно в крупных дробилках возникают весьма значительные боковые усилия. В этом случае стремятся применять гладкие дробящие плиты.
Боковые футеровочные плиты защищают от износа стенки станины. Плиты изготовляются из марганцовистой или листовой углеродистой стали (Ст. 5). Боковые плиты делаются обычно из двух частей (по высоте). Устанавливаются они с таким расчетом чтобы одна торцовая грань их упиралась в дробящую плиту неподвижной щеки а другая — в выступы на боковых стенках станины.
Распорные плиты изготовляются из стального или чугунного литья цельными или составными из двух половинок. Распорная плита являясь промежуточным звеном в механизме передачи движения от эксцентрикового вала к подвижной щеке вместе с тем в большинстве случаев выполняет роль предохранительного устройства предупреждающего поломку деталей дробилки при попадании посторонних не дробимых предметов. В связи с этим распорные плиты рассчитываются с меньшими запасами прочности чем другие детали дробилки. При составных плитах обе части плиты соединяются заклепками с малыми запасами прочности с тем чтобы при перегрузках они срезались.
Опора для распорной плиты на подвижной щеке должна быть строго параллельна опоре для другого конца распорной плиты (то же требование относится и к опорам для распорной плиты на шатуне и задней стенке станины).
Не параллельность опор под распорные плиты вызывает их перекос и как следствие этого при дроблении возникают большие местные нагрузки на опоры.
В дробилках крупных размеров параллельность опор (помимо обя
зательного тщательного изготовления деталей) обеспечивается за счет самоустанавливания досок что предусматривается конструкцией шатуна имеющего шарнирные опоры пят.
Распорные плиты могут быть также использованы для изменения ширины
выходной щели дробилки. Для этого целесообразно иметь в запасе несколько распорных плит (2—3) с разницей в их длине равной величине на которую можно изменять ширину разгрузочной щели при помощи клинового механизма.
Шатун применяется в дробилках с простым качанием щеки для передачи движения от эксцентрикового вала подвижной щеки через распорные плиты. При перемещении шатуна из нижнего в крайнее верхнее положение подвижная и неподвижная щеки сближаются и в результате происходит дробление материала; при дальнейшем перемещении шатуна (в крайнее нижнее положение) подвижная щека отходит от неподвижной частично под действием нормальной составляющей ее веса но главным образом под действием оттяжного устройства . При этом выпадает раздробленный материал.
В процессе работы в шатуне возникают инерционные силы которые отрицательно сказываются как на самой дробилке так и на фундаменте вызывая их вибрацию при этом тем большую чем больше масса шатуна.
Во избежание возникновения опасных вибраций шатун для облегчения веса выполняется из литой углеродистой стали или как в дробилках крупного дробления составным — из головки тяг и основания; при этом для уравновешивания сил инерции шатуна между
опорой распорных плит и головкой шатуна устанавливается распорная пружина нажатие которой регулируется гайками. Чаще всего головка шатуна делается разъемной что облегчает его монтаж .
В дробилках крупных размеров в шатуне встраивается специальное
При большой перегрузке дробилки пуансон пробивает предохранительную пластинку при этом опора распорных плит опускается вниз и ложится на специальные упоры боковой стенки станины вследствие чего при дальнейшем качании шатуна распорные плиты а вместе с ними и щека остаются неподвижными. Далее пластинку заменяют (или переставляют под пуансон непросеченной частью) подняв предварительно распорные плиты с их опорой. Шатун при этом устанавливают в край нем нижнем положении.
Патентный поиск проводил в отделе интеллектуальной собственности университета БГТУ им В.Г.Шухова и белгородской областной библиотеке. Для проведения модернизации выбраны 3 авторских свидетельства:
)N 2024307. Дробилка.
Изобретение относится к горной промышленности в частности к механическому дроблению кварцсодержащих полезных ископаемых например железных руд.
Целью изобретения является снижение разрушающей механической нагрузки при дроблении кварцсодержащих горных пород например железных руд.
Для достижения этой цели в дробилке содержащей корпус привод к исполнительному органу выполненному в виде футеровочных плит генератор электрического поля высокой частоты каждая плита снабжена изолирующим от корпуса слоем и соединена с выходом генератора электрического поля УВЧ так что образует линейный излучатель электрического поля с заданной резонансной частотой.
На приведенном чертеже изображен общий вид дробилки.
Дробилка снабжена генератором электрического поля УЫЧ 1 резонансной частоты для данных горных пород. Блок питания и генератор размещены вне дробилки щит управления генератором вынесен в кабину оператора (на чертеже не показан). Рабочая поверхность исполнительного органа дробилки выполнена в виде плит 2 с футеровочным слоем 3 соединенных непосредственно с излучателем поля УВЧ. В этом случае сами футеровочные плиты являются излучателями чем реализуется контактная передачи электрического поля УВЧ каждому разрушаемому куску породы в момент приложения к нему механической нагрузки. Для того чтобы не произошло замыкания электрического поля УВЧ на корпус дробилки излучатель 1 посредством изоляционного слоя 4 соединен с неподвижной щекой дробилки 5. Таким же образом выполнены соединения второго излучателя поля УВЧ с футеровочными плитами и подвижно от привода 6 щекой дробилки 7. Кроме этого не исключается непосредственное подключение 8 генератора электрического поля УВЧ с футеровочными плитами изолированными от корпуса дробилки.
При рабочем ходе дробилки ее подвижная щека совершает качание в сторону неподвижной передавая посредством футеровочных плит механическую нагрузку на отдельные куски разрушаемой породы. Эти же плиты в любой точке контакта с куском породы передают ему электрическое поле УВЧ совместно с механической нагрузкой.
Но резонансные дробилки реализуют разрушающую механическую в cреднем на 20% ниже по сравнению с обычной дробилкой..
)N 2160162. Щековая дробилка.
Изобретение относится к области горнорудной промышленности в частности к дроблению и измельчению различных материалов и может быть использовано при дроблении и измельчении рудного и нерудного сырья.
Известна щековая дробилка включающая сварную станину выполненную заодно с неподвижной щекой с футеровкой подвижную щеку с футеровкой закрепленную на эксцентриковой части приводного вала шкивы клиноременной передачи замыкающее устройство. В нижней части подвижной щеки имеется паз с вкладышем для упора распорной плиты другой конец которой упирается во вкладыш регулировочного устройства состоящего из ползуна и двух винтов. Корпус регулировочного устройства посредством балки закреплен на станине.
Целью изобретения является повышение степени и избирательности дробления и качества подготовки поверхности частиц полезного компонента при интенсивном дроблении и измельчении материала для последующего эффективного их извлечения физико-химическими методами обогащения.
Для этого в щековой дробилке включающей сварную раму выполненную заодно с неподвижной щекой с футеровкой подвижную щеку с футеровкой подвешенную на оси установленный в подшипниках вал с эксцентриком и насаженной на эксцентрик головкой шатуна шкивы клиноременной передачи замыкающее устройство в нижнюю часть шатуна с обеих его сторон упираются через сухари передняя и задняя распорные плиты противоположные концы которых опираются на вкладыши закрепленные соответственно на подвижной щеке и на раме в нижнюю часть рамы со стороны футеровки неподвижной щеки вмонтировано с возможностью горизонтального перемещения приспособление для регулирования выхода дробленого продукта выполненное в виде гребенки с зубьями направленными в сторону подвижной щеки в нижней части подвижной щеки закреплена аналогичная гребенка зубья которой направлены в сторону неподвижной щеки причем зубья одной гребенки размещены в направлении между зубьями другой гребенки футеровки подвижной и неподвижной щеки имеют в своих впадинах сквозные отверстия сообщенные с полостями размещенными с тыльной стороны футеровок причем полости расположенные за верхней половиной футеровок имеют водоподводящие патрубки а полости расположенные за нижней половиной футеровок имеют пароподводящие патрубки.
Но Недостатком дробилки является то что она не имеет конструктивных элементов для обеспечения высокой степени и избирательности дробления и способна разрушить минеральные зерна полезного компонента наряду со вмещающими породами что особенно недопустимо при дроблении таких руд как кимберлитовые руды и руды содержащие полудрагоценные и драгоценные камни с целью раскрытия алмазов и ценных кристаллов. Кроме того данная дробилка не обеспечивает качественной подготовки поверхности алмазов и кристаллов других полезных компонентов для физико-химических методов обогащения при их механоактивации. К недостаткам дробилки можно также отнести повышенный износ футеровки подвижной щеки особенно в нижней ее части.
)N 2045337.Щековая дробилка.
Щековая дробилка состоит из сварной рамы внутренняя стенка которой служит неподвижной щекой с укрепленной на ней футеровкой . Подвижная щека с укрепленной на ней футеровкой подвешена на оси . В коренных подшипниках рамы установлен вал на эксцентриковую часть которого насажена верхняя головка шатуна . На валу и на электродвигателе привода закреплены шкивы и клиноременной передачи. В нижнюю часть шатуна с обеих его сторон через сухари упираются распорные плиты: передняя и задняя . Противоположные концы распорных плит опираются на вкладыши. Один из них закреплен на подвижной щеке а второй - в углублении упора . Последний при необходимости изменения размера выходной щели дробилки установлен с возможностью перемещения и последующей фиксации посредством винта . В нижней части рамы ниже футеровки неподвижной щеки вмонтировано с возможностью горизонтального перемещения приспособление выполненное в виде рыхлителя. Две фрезы размещены в выходной щели дробилки что необходимо для улучшения выгрузки материала.
При работе дробилку загружают крупнокусковым материалом .
Данное изобретение позволяет устранить недостатки:
повышенный износ футеровки подвижной щеки особенно в нижней ее части;
дробилка не имеет конструктивных элементов для обеспечения высокой степени и избирательности дробления и способна разрушить минеральные зерна полезного компонента наряду со вмещающими породами что особенно недопустимо при дроблении таких руд как кимберлитовые руды и руды содержащие полудрагоценные и драгоценные камни с целью раскрытия алмазов и ценных кристаллов.
3.Сущность модернизации
Щековая дробилка имеющая корпус с боковыми стенками и дробящие щеки которая отличается тем что с целью повышения производительности и надежности в работе она снабжена одним роторным рыхлителем в виде привода установленного за боковой стенкой и дисковой фрезой овальной формы эксцентрично насажена на рабочий вал рыхлителя.
1. Расчет основных параметров щековой дробилки
1.1. Расчет производительности
Определение производительности по формуле Б.В.Кушанцева :
Q= cScpLbn(B+b)2Dcвtg a (2.1)
с- коэффициент кинематики равный для дробилок с простым
α- угол захвата α=20º; tg 20=0364;
L- длина загрузочного отверстия L=21 м;
B – ширина загрузочного отверстия В=15 м;
b – номинальная выходная щель b=180 мм;
n- число оборотов эксцентрикового вала дробилки вычисляется по эмпирической формуле для дробилок с шириной загрузочного отверстия 1500 мм равное n=13b -0.3= 273 обсек;
Sср- величина среднего хода щеки:
Sв- ход сжатия в верхней точке камеры дробления равный
Sв=(001-003)В=(001-003)15=15 45 мм;
Sн- ход сжатия в нижней точке щеки равный
Sн=8+026b=8+026 ·180=55 мм;
Dср – средневзвешенный размер кусков в исходном материале равный
для дробилок с шириной приемного отверстия 1500 мм
Dср =(03-04)В=(03-04)15=045 060 м
1.2. Расчет мощности
Мощность электродвигателя определим по формуле:
где - коэффициент пропорциональности учитывающий изменение прочности материала с изменением размера кусков ;
- предел прочности дробимого материала на сжатие =225 МПа;
коэффициент учитывающий использование полной длины камеры дробления
Е- модуль упругости материала ;
- коэффициент полезного действия привода
средневзвешенный размер куска исходного материала М;
средневзвешенный размер куска материала выходящего из дробилки
Подставим все найденные значения в формулу (2.2) получим:
Применяем два двигателя мощностью N=250 кВт n=750 обмин.
2. Кинематический расчет привода.
Расчет клиноременной передачи.Определим передаточное число передачи по формуле
где частота вращения электродвигателя обмин;
частота вращения эксцентрикового вала обмин.
Из таблицы 7.6. [4] для сечения Г при минимальном диаметре шкива мм и передаточном числе u=416 частоте вращения обмин находим минимальную мощность передаваемую одним ремнем =2255 кВт находим диаметр ведомого шкива по формуле:
где относительное скольжение в передаче
Принимаем стандартный диаметр шкива =2040 мм
Расчетную длину ремня определяем по формуле:
где а - межосевое расстояние а=15000 мм
Из стандартного ряда предпочтительных расчетных длин выбираем
Определяем окончательное межосевое расстояние по формуле
После подстановки найденных значений в формулу получим:
Найдем угол захвата ремнем шкива по формуле
Найдем скорость ремня:
Скорость ремня находится между 15-20 мс что соответствует правильному выбору ремня.
Определим мощность передачи одним ремнем:
где коэффициент угла захвата ремня ;
коэффициент учитывающий длину ремня ;
коэффициент динамичности и режима работы
Определим число ремней в передаче для обеспечения среднего ресурса эксплуатации по формуле:
Где коэффициент учитывающий число ремней в комплекте 09;
Определим силу предварительного натяжения ремня Н:
где коэффициент учитывающий влияние центробежных сил 006
Определим нагрузки на валы по формуле:
Средний ресурс ремней в эксплуатации для среднего режима работы устанавливается 2000 часов. При тяжелых режимах работы средний ресурс эксплуатации ремней определим по формуле:
где -коэффициент режима работы
3. Прочностной расчет.
Во время работы щековых дробилок к их звеньям приложены внешние силы в виде сил сопротивления при дробление материала. Усилие приходящиеся на дробящую плиту подвижной щеки то есть усилия дробления определяются по формуле:
где F- активная площадь дробящей плиты или рабочая поверхность плиты без кусков;
Р- удельное усилие дробления;
где предел прочности заданного материала;
В- ширина камеры дробления;
к- коэффициент учитывающий изменение ”Р” в зависимости от изменения угла захвата дробилки значение коэффициента выбираем с учетом угла захвата по мере износа дробящей плиты к=109;
Максимальное расчетное усилие приходящееся на дробящую плиту принимается с учетом запаса из расчета показания не дробимых тел;
где коэффициент запаса
Для дробилок с простым движением щеки равнодействующая сила дробления приложенная в точке ориентировочно расположена на расстояние (05-06) и направлена перпендикулярно подвижной дробящей щеке.
Расчет шатуна. Основная масса шатуна сосредоточена в верхней головке и совершает плоско-параллельное движение по окружности радиусом равным эксцентриситету. При переходе шатуна из нижнего положения в верхнее когда подвижная щека оказывает давление на дробимый материал в шатуне возникает растягивающее усилие Р. Это усилие изменяется от нуля при нижнем положение шатуна до максимального значения в верхнем положении. Можно считать что усилие в шатуне возрастает по закону прямой пропорциональности. Среднее значение этого усилия определяется по формуле:
работа выполняемая этой силой за один оборот вала:
где е- эксцентриситет;
мощность равна работе деленной на время одного оборота:
зная что кВт при мощность потребляемая щековой дробилкой равна:
Определим по формуле:
Учитывая ударный характер нагрузки и возможность попадания в дробилку не дробимых материалов принимаем величину расчетного усилия для шатуна в 3-4 раза больше чем :
Чтобы уменьшить неуравновешенность дробилки вес шатуна должен быть как можно меньше. Для изготовления шатуна берем высококачественную сталь. Площадь поперечного сечения шатуна при МПа будет
По конструктивным соображениям примем шатун с поперечным сечением 1240имеющий значительно большой запас прочности крышку подшипника охватывающего часть эксцентрикового вала. Крепим шатун восьмью болтами из стали СТ5 с допускаемым напряжением на растяжение Мпа..
Расчет шкива-маховика .Для полного использования мощности холостого хода дробилки снабжены маховиками. Их назначение- накопить кинематическую энергию во время холостого хода и за счет этого создается плавность рабочего хода.
Момент инерции маховика определяется по формуле:
где m- масса маховика;
D- диаметр маховика;
Неравномерность хода дробилки
Работа затрачиваемая на дробление за один оборот вала:
Энергия накапливаемая маховиком за один оборот вала при холостом ходе:
Диаметр маховика для дробилки равен 3196 м.
Масса маховика составляет:
Расчет эксцентрикового вала
Рис.2. Схема распределения нагрузок на эксцентриковый вал.
Рис. 2.3. Схема для определения реакций опор в вертикальной плоскости.
Определим изгибающий момент в вертикальной плоскости:
Найдем реакции опор в горизонтальной плоскости:
Рис.3. Схема определения реакций опор в горизонтальной плоскости.
Определим изгибающий момент в горизонтальной плоскости:
Опасным сечением эксцентрикового вала является точка приложения силы .Определим суммарный изгибающий момент в опасном сечении по формуле:
Эквивалентный момент в этом сечении определим по формуле:
Диаметр вала под шатуном определим по формуле:
допускаемое тангенциальное напряжение МПа
Определим диаметр выходного конуса эксцентрикового вала по формуле:
Учитывая ослабление сечения шпоночной канавки и ударные нагрузки которые могут возрастать в 3 раза примем =400 мм. Можно считать что нормальное напряжение возникающее в поперечном сечении вала от изгиба изменяется по симметричному циклу:
Где W-момент сопротивления вала.
После подстановки найденного значения в формулу (2.17) получим:
Касательные напряжения от нулевого цикла для сечения под шатуном определим по формуле:
где момент сопротивления при кручении.
Момент сопротивления при кручении равен:
После подстановки найденного коэффициента в формулу (2.18) получим:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям определим по формуле (2.19):
где предел выносливости при изгибе;
эффективный коэффициент концентрации напряжений при изгибе ;
масштабный фактор для нормальных напряжений;
коэффициент учитывающий влияние постоянной составляющей цикла на усталостную прочность
среднее напряжение циклов нормальных напряжений
предел выносливости при изгибе:
где предел прочности для стали .
После подстановки найденных значений параметров в формулу (2.19) получим:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям определим по формуле (2.20):
где предел выносливости;
эффективный коэффициент концентрации напряжений при кручении
амплитуда и средние напряжения циклов касательных напряжений ;
Определим коэффициент выносливости при кручении по формуле:
После подстановки найденных значений параметров в формулу (2.20) получим:
Общий коэффициент запаса прочности определим по формуле:
Таким образом прочность и жесткость эксцентрикового вала в месте посадки шатуна обеспечена.
Эксцентриковый вал работает в очень трудных условиях поэтому рассчитаем коэффициент запаса прочности при двукратных нагрузках.
Коэффициент запаса по сопротивлению пластическим деформациям определим по формуле:
где предел текучести ;
максимальные напряжения при двукратных нагрузках;
Безопастность жизнедеятельности
Создание здоровых и безопасных условий труда повышается с правильного выбора территории для размещения предприятия и рационального расположения на ней производительных и вспомогательных зданий и сооружений.
По отношению к жилой зоне предприятия располагают с подветренной стороны. Территория предприятия имеет канализацию искусственное освещение твердое покрытие транспортных путей и достаточно широкие проходы и проезды.
При планировке производственных помещений учтена санитарная характеристика производительных процессов соблюдены нормы полезной площади для работающих а также нормативы площадей для размещения оборудования и необходимая ширина проходов обеспечивающая безопасную работу и удобное обслуживание оборудования.
При дроблении и транспортировке дробимого материала образуется пыль. При длительном и систематическом вдыхании запыленного воздуха у человек возникает заболевания легких. Предельно допустимая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны производительных помещений не должна превышать 2 кгм3.
Для очистки запыленного воздуха в цеху установлены нагнетательные и вытяжные вентиляторы. Обслуживающий персонал обязан работать в расператорах. Для лиц работающих в цеху предусмотрен дополнительный отпуск.
Эксплуатация дробильного оборудования сопровождается повышенным шумом и вибрацией. С целью снижения шума и вибрации в цеху предусмотрено применение звуковиброизоляционных материалов.
Опасность поражения людей электрическим током может возникнуть в случае прикосновения к частям электроустановки оборудования нормально не находящихся под напряжением но в случае пробоя изоляции оказавшихся под напряжением. Поэтому все металлические части машин должны быть заземлены.
Процесс дробления в ЩДП 15*21 осуществляется в 3 смены. Для нормальной работы каждой смены в цеху предусмотрено искусственное освещение которое должно составлять не менее
Нарушение правил пожарной безопасности приводит к воспламенению горючих веществ. Сюда относится неосторожное обращение с огнем неисправность электрического оборудования нарушение технологических режимов тепловых агрегатов не соблюдение правил пожарной безопасности при газосварке электросварке.
Для тушения пожара в цеху в доступных местах на виду устанавливаются щиты с пожарным инвентарем. Здесь же устанавливаются ящики с песком.
Для тушения электрических установок предусмотрены углекислотные огнетушители.
Запыленный воздух из зоны пылеобразования отсасывается по воздухопроводу в главный коллектор. По коллектору запыленный воздух поступает в рукавные фильтры и электрофильтры а потом очищенный выбрасывается в атмосферу.
Бережно расходовать сырье и материалы сокращать отходы совершенствовать производство – один из важнейших задач народа.
На основании проведенной модернизации было установлено что происходит увеличение производительности. На основании анализа патентных работ был выбран патент N 2045337 по которому была произведена модернизация. Были произведены расчеты конструктивных и технологических параметров и описаны условия безопасного труда человека на производстве.
Сапожников М. Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций. – М.: Высшая школа 1971. .
Бауман Л. А. Кушанцев Б. В. Мартынов В. Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций. –М.: Машиностроение1981 - 324 .
Герасименко В. Б. Семикопенко И. А. Боровской А. Е. Технические основы создания машин: Учебное пособие для выполнения курсовых работ. – Белгород: БелГТАСМ. 2002.
Богданович Л. Б. Бурьян В. А. Раутман Ф. И. Художественное конструирование в машиностроении. – Киев: «Техника» 1976. .

3 .doc

1.Описание конструкции и принципа действия машины4
3.Сущность модернизации17
1.Расчет основных параметров машины18
1.1.Расчет производительности19
1.2.Расчет мощности19
2.Кинематический расчет привода19
3.Прочностной расчет22
Безопасность жизнедеятельности33

Спецификация1.doc

Подшипник 3003296 480870 310
Вал эксцентриковый в сборе
Подшипник 2Н30031600Х 600870200
Проволока 042 ГОСТ3282-46

СпецификацияЩДП.doc

Пояснительная записка
Вал эксцентриковый в сборе
Устройство регулировочное
Устройство замыкающее
Плита распорная задняя
Плита распорная передняя
Дробилка щековая ЩДП 15х21